异构无线网络中基于拍卖模型的无线资源管理

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1、分类号TN929.5密级公开UDC621.39学位论文编号10617-308-(2016)-01096重庆邮电大学硕士学位论文中文题目异构无线网络中基于拍卖模型的无线资源管理英文题目RadioResourceManagementforHeterogeneousNetworksBasedOnAuctionModels学号S130101112姓名刘盈娜学位类别工学硕士学科专业信息与通信工程指导教师李方伟教授完成日期2016年6月8日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要现有异构无线网络通常是由多个大功率基站与多个小功率基站混合构成的复杂网络，无线网络区域内大功率基站覆盖

2、的宏蜂窝小区与小功率基站构成的微蜂窝小区重叠覆盖。异构无线网络中的无线资源，尤其是信道资源分配问题也不能简单地看作同一的信道分配问题，同时由于信道分配中常存在资源分配不公、虚假分配等问题，诚实可信、公平的信道分配方法一直是学者们的研究热点。本文针对异构无线网络中存在的以上问题，进行了如下研究：第一，针对异构无线网络的信道在成本、报价、传输速率等多属性上具有差别的问题，提出了一种对异质多属性信道进行分配的信道拍卖机制。在经典McAfee双向拍卖机制基础上进行改进，通过图论寻找最大独立子集方法相互有干扰的用户进行无干扰分组，然后将分组后的多个用户组作为虚拟买方组，

3、将多个提供信道使用权的大功率基站与小功率基站作为卖方，由第三方拍卖者决定买卖双方的信道使用权交易。针对交易双方有多种匹配方式的情况，对几种优化匹配的方式进行比较，并最终选出具有最大传输速率的匹配方式作为最优信道分配方式。理论证明，本文提出的机制是一种能够激励用户诚实上报竞价的诚实可信拍卖机制。仿真结果表明，对比其他机制，所提出的机制具有更高的总传输速率和信道复用度，同时有更高的卖方收入和买方效用。通过复杂度分析，所提出的机制也是一种多项式时间复杂度机制。因此，提出的机制是一种诚实可信、高效的多属性信道拍卖机制。第二，针对用户位置随机移动、用户需求不断更新、用户

4、偏好于连续时隙信道的特点，提出了一种在线组合信道拍卖机制。在传统拍卖机制的基础上，提出的机制引入优先竞价权，即已经获得较为连续时隙信道的用户有优先竞价权，更易赢得连续时隙信道，从而更大程度满足用户的需求；引入毗邻因子，即对其他用户干扰较小的用户也有优先竞价权，从而更大程度地实现信道复用。同时，为避免信道拍卖中的虚假报价以及虚假接入等作弊行为，提出的机制是能够激励用户诚实上报竞价和接入时间的可信拍卖机制，并通过理论分析证明了这种机制所满足的经济属性。仿真表明，对比其他机制，所提出的机制具有更高的买方满意I重庆邮电大学硕士学位论文摘要度和信道利用率，同时有更高的卖

5、方收入和买方效用。通过复杂度分析，所提出的机制也是一种多项式时间复杂度机制。因此，提出的机制是一种能够满足用户需求的诚实可信、高效的在线组合拍卖机制。综上所述，本文提出的两种机制均是诚实可信的拍卖机制，且能够解决异构无线网络中的信道资源分配不公、虚假分配等问题，并且分别解决了实际中异质信道的分配问题和实际中用户需求多样性的问题。因此，本文提出的机制具有一定的研究意义。关键词：异构无线网络，在线拍卖，可信，无线资源管理II重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractExistingheterogeneouswirelessnetworksareoft

6、encomposedofmultiplehigh-powerbasestationsandlow-powerbasestations.Intheheterogeneouswirelessnetwork,somecoverageareasofmacrocellsandmicrocellsareoverlapped,whereareusuallyhotspotsorblindspots.Channelassignmentsinheterogeneouswirelessnetworkareusuallyunfairandcheatingsintheallocatio

7、nexist,somethodsthatallocatingchannelresourcestruthfullyhasbeenresearchhotspots.Henceweconductedthefollowingstudies.Firstly,channelsofwirelessnetworksareheterogeneousandhavedifferencesincosts,prices,transmissionratesandsoon,inthatanovelmulti-attributeauctionmechanismisproposedinthis

8、thesisaimingtoalloc